特開 2024-139857 プラズマ照射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024139857

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】プラズマ照射装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/26 20060101AFI20241003BHJP

   A61B 18/00 20060101ALI20241003BHJP

   A61N 1/44 20060101ALN20241003BHJP

【ＦＩ】

H05H1/26

A61B18/00

A61N1/44

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023050782

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安部 快彦

(72)【発明者】

【氏名】中埜 吉博

(72)【発明者】

【氏名】杉山 有美

【テーマコード（参考）】

2G084

4C053

4C160

【Ｆターム（参考）】

2G084AA24

2G084BB03

2G084CC20

2G084DD15

2G084DD22

2G084EE12

2G084EE15

2G084FF02

2G084FF39

2G084GG04

2G084GG18

4C053MM02

4C160KK04

(57)【要約】

【課題】プラズマの照射方向を安定させることができるプラズマ照射装置を提供する。
【解決手段】プラズマ照射装置１０は、ガスを導入する導入口７３Ｂと、ガスを放出する放出口５１Ｂと、導入口７３Ｂと放出口５１Ｂとの間に設けられる流路７３Ｃと、を有するガス誘導路７３Ａを構成する誘電体７３と、ガス誘導路７３Ａ内でプラズマ放電を発生させる一対の電極７１，７２と、を備える。導入口７３Ｂ及び放出口５１Ｂは、誘電体７３の互いに異なる後端面７３Ｇ及び前端面７３Ｈにそれぞれ形成されている。流路７３Ｃとは反対側に突出し、互いに導入口７３Ｂを挟んで配置される一対の突出部８１を備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有するガス誘導路を構成する筒状部材と、
前記ガス誘導路内でプラズマ放電を発生させる一対の電極と、
を備えるプラズマ照射装置であって、
前記導入口及び前記放出口は、前記筒状部材の互いに異なる端面に形成され、
前記導入口が形成された前記端面及び前記放出口が形成された前記端面のうちの少なくとも一方において、前記流路とは反対側に突出し、互いに前記導入口又は前記放出口を挟んで配置される一対の突出部を備える、
プラズマ照射装置。

【請求項2】

前記導入口及び前記放出口のうち一対の前記突出部が設けられる開口において、一対の前記突出部のそれぞれにおいて互いに最も離れた両端は、前記筒状部材の外周面に接している、
請求項１に記載のプラズマ照射装置。

【請求項3】

一対の前記突出部の内側面は、前記ガス誘導路の内側面と面一である、
請求項１又は請求項２に記載のプラズマ照射装置。

【請求項4】

一対の前記突出部の内側面は、延伸方向に沿った平坦面である、
請求項１又は請求項２に記載のプラズマ照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プラズマ照射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されるプラズマ照射装置は、ガス誘導路と、沿面放電部と、を備える。沿面放電部は、放電電極が流路に面しつつ、周期的に変化する電圧が放電電極に印加されることに応じて流路内で沿面放電を発生させる。ガス誘導路は、放出口から作用部（生体組織に作用する部分）側にガスを放出する流路構成となっており、ガスとともに低温プラズマを放出口から作用部側に放出するように機能する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１９８２３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されるようなプラズマ照射装置において、使用者の意図した方向にプラズマが照射されるように、プラズマの照射方向を安定させることができる構成が求められている。

【0005】

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、プラズマの照射方向を安定させることができるプラズマ照射装置を提供することを一つの目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のプラズマ照射装置は、
ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有するガス誘導路を構成する筒状部材と、
前記ガス誘導路内でプラズマ放電を発生させる一対の電極と、
を備えるプラズマ照射装置であって、
前記導入口及び前記放出口は、前記筒状部材の互いに異なる端面に形成され、
前記導入口が形成された前記端面及び前記放出口が形成された前記端面のうちの少なくとも一方において、前記流路とは反対側に突出し、互いに前記導入口又は前記放出口を挟んで配置される一対の突出部を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示の発明は、プラズマの照射方向を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態のプラズマ照射システムの構成を概略的に示す図である。

【図2】着脱部が基部から離間した状態のプラズマ照射装置の一部の側面図である。

【図3】プラズマ照射装置の一部の側断面図である。

【図4】着脱部が基部から離間した状態のプラズマ照射装置の一部の側断面図である。

【図5】プラズマ照射システムの電気的構成を示すブロック図である。

【図6】放電部の斜視図である。

【図7】放電部の側断面図である。

【図8】放電部の導入口側の一部を示す背面図である。

【図9】放電部の導入口側の一部を示す平面図である。

【図10】放電部の導入口側の一部を示す平断面図である。

【図11】放電部の放出口側の一部を示す背面図である。

【図12】放電部の放出口側の一部を示す平面図である。

【図13】放電部の放出口側の一部を示す平断面図である。

【図14】第２実施形態の放電部の導入口側の一部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。
〔１〕ガスを導入する導入口と、ガスを放出する放出口と、前記導入口と前記放出口との間に設けられる流路と、を有するガス誘導路を構成する筒状部材と、
前記ガス誘導路内でプラズマ放電を発生させる一対の電極と、
を備えるプラズマ照射装置であって、
前記導入口及び前記放出口は、前記筒状部材の互いに異なる端面に形成され、
前記導入口が形成された前記端面及び前記放出口が形成された前記端面のうちの少なくとも一方において、前記流路とは反対側に突出し、互いに前記導入口又は前記放出口を挟んで配置される一対の突出部を備える、
プラズマ照射装置。

【0010】

この構成によれば、一対の突出部が導入口側の端面に設けられる構成では、流路内に円滑にガスを導入することができる。一対の突出部が放出口側の端面に設けられる構成では、外気の巻き込みが生じ難くなり、放出口から放出されるガスを所望の方向へ誘導し易くなる。したがって、このプラズマ照射装置では、プラズマの照射方向を安定させることができる。

【0011】

〔２〕前記導入口及び前記放出口のうち一対の前記突出部が設けられる開口において、一対の前記突出部のそれぞれにおいて互いに最も離れた両端は、前記筒状部材の外周面に接している、
〔１〕に記載のプラズマ照射装置。

【0012】

この構成によれば、一対の突出部が、より広い範囲で開口を挟むことができる。そのため、一対の突出部間で、より一層安定的にガスを誘導し易くなる。

【0013】

〔３〕一対の前記突出部の内側面は、前記ガス誘導路の内側面と面一である、
〔１〕又は〔２〕に記載のプラズマ照射装置。

【0014】

この構成によれば、一対の突出部の内側面と、ガス誘導路の内側面との間に段差が生じない構成となり、ガス誘導路内や一対の突出部間で乱流等が生じ難くなる。

【0015】

〔４〕一対の前記突出部の内側面は、延伸方向に沿った平坦面である、
〔１〕から〔３〕のいずれかに記載のプラズマ照射装置。

【0016】

この構成によれば、突出部の内側面に凸凹があるような構成に比べて、一対の突出部の内側面に沿ってより一層安定的にガスを誘導し易くなる。

【0017】

＜第１実施形態＞
１．プラズマ照射システム１００の構成
本開示の一例であるプラズマ照射システム１００を図１に示す。図１のプラズマ照射システム１００は、例えば、低侵襲の低エネルギーのプラズマを照射する。プラズマ照射システム１００は、例えば施術対象の生体組織に対して止血などを行い得る手術用装置として構成される。プラズマ照射システム１００は、プラズマ照射装置１０と、制御装置２０と、を備えている。制御装置２０は、プラズマ照射装置１０に電力を供給する。

【0018】

２．プラズマ照射装置１０の構成
プラズマ照射装置１０は、例えば、手術を行う術者によって把持されて使用される器具である。プラズマ照射装置１０は、図２に示すように、基部１１と、着脱部１３と、第１コネクタ部１５（図１参照）と、ケーブル１７と、を有している。基部１１は、把持部として機能する。着脱部１３は、後述する放出口５１Ｂが設けられ、基部１１に対して着脱可能に取り付けられる。

【0019】

プラズマ照射装置１０は、長手形状である。プラズマ照射装置１０の長手方向（図２のＸ軸方向）を、前後方向と定義する。図２におけるＸ軸の正方向を前方と定義し、Ｘ軸の負方向を後方と定義する。また、図２において、プラズマ照射装置１０の長手方向と直交する方向（図２のＹ軸方向）を、上下方向と定義する。図２におけるＹ軸の正方向を上方と定義し、Ｙ軸の負方向を下方と定義する。また、図６において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向であるＺ軸方向を、左右方向と定義する。

【0020】

基部１１は、図２に示すように、前後方向に長い形態をなしている。基部１１は、第１ケース３１を有する。第１ケース３１は、基部１１の外殻をなす。第１ケース３１は、絶縁性を有し、例えば樹脂材料を用いて構成される。第１ケース３１は、前後方向に長い筒状をなしている。基部１１の先端には、着脱部１３が着脱可能に取り付けられる。

【0021】

着脱部１３は、図２に示すように、第２ケース４１を有する。第２ケース４１は、着脱部１３の外殻をなす。第２ケース４１は、絶縁性を有し、例えば樹脂材料を用いて構成される。第２ケース４１は、筒状をなす。第２ケース４１の前端には、後述する放出口５１Ｂが設けられている。放出口５１Ｂは前方に向かって開放されている。

【0022】

第１コネクタ部１５は、制御装置２０に接続される。ケーブル１７の一端は、第１コネクタ部１５に接続されている。ケーブル１７の他端は、基部１１に接続されている。ケーブル１７は、可撓性を有する。ケーブル１７は、例えば、中継配線と、中継流路と、中継配線及び中継流路の外周を一括して覆うシースと、を有する。中継配線は、後述する第１導電路５５Ｃの一端（後端）及び第３導電路５５Ｅの一端（後端）が接続されている。中継流路は、後述する第１流路５１Ｄの導入口５１Ａに接続されている。

【0023】

プラズマ照射装置１０は、図３に示すように、前端に向かってガスを誘導するガス通路５１と、ガス通路５１内でプラズマを発生させる放電部７０と、を有する。ガス通路５１は、ケーブル１７の中継流路を介して、後述するガス供給部２５から供給されたガスを、ガス通路５１の前端に向かって誘導する。

【0024】

ガス通路５１は、図３に示すように、ガス（例えば希ガス）を導入する導入口５１Ａと、ガスを放出する放出口５１Ｂと、導入口５１Ａと放出口５１Ｂとの間に設けられる流路５１Ｃと、を有する。ガス通路５１は、後述するガス供給部２５から供給されるガスを導入口５１Ａから導入し、導入口５１Ａ側から導入されたガスを流路５１Ｃ内の空間を通して放出口５１Ｂに誘導する誘導路となっている。ガス通路５１は、流動するガスを放出口５１Ｂを介して放出する。

【0025】

放電部７０は、ガス通路５１内でプラズマ放電を発生させる。放電部７０は、図３に示すように、着脱部１３に設けられている。放電部７０は、着脱部１３における前端側に配置されている。放電部７０は、第１電極７１（放電電極）と、第２電極７２（基準電極）と、誘電体７３と、を具備している。放電部７０は、筒状をなしており、ガス通路５１の少なくとも一部を構成している。放電部７０は、着脱部１３の長手方向（前後方向）に沿った長い形態をなしている。

【0026】

第１電極７１及び第２電極７２は、それぞれ着脱部１３の長手方向（前後方向）に沿って延びる形態をなしている。第１電極７１及び第２電極７２は、誘電体７３と一体的に設けられている。第１電極７１及び第２電極７２は、互いに離間して配置され、誘電体７３を介在させて上下方向で互いに対向して配置される。第１電極７１は、ガス通路５１内に面している。第２電極７２は、誘電体７３の内部に設けられている。

【0027】

誘電体７３は、本発明の「筒状部材」に相当する。誘電体７３は、筒状をなしており、ガス通路５１の少なくとも一部を構成している。誘電体７３は、基部１１の長手方向（先後方向）に長い形態をなしている。誘電体７３は、例えばアルミナなどのセラミック材料、ガラス材料、樹脂材料などを好適に用いることができる。誘電体７３の先端は、第１電極７１及び第２電極７２のいずれよりも先端側に配置されている。

【0028】

放電部７０は、第１電極７１と第２電極７２との間に電圧が印加されることに応じてガス通路５１内でプラズマを発生させる。放電部７０は、所定の電圧値の駆動電圧が印加されることでプラズマ放電を発生させる。より具体的には、放電部７０は、第１電極７１と第２電極７２との電位差に基づく電界をガス通路５１内で発生させて、放電（より具体的には、沿面放電）によるプラズマ（より具体的には、低温プラズマ）をガス通路５１内で発生させるように機能する。放電部７０は、第２電極７２の電位を一定の基準電位（例えば、０Ｖのグラウンド電位）に保ちつつ、周期的に変化する電圧が第１電極７１に印加されることに応じてガス通路５１内で沿面放電させ、プラズマ（より具体的には、低温プラズマ）を発生させる。

【0029】

上述したガス通路５１の流路５１Ｃは、基部１１に設けられる第１流路５１Ｄと、着脱部１３に設けられる第２流路５１Ｅと、着脱部１３に設けられる後述するガス誘導路７３Ａと、を有する。第１流路５１Ｄは、第１ケース３１の内部に配置される。第１流路５１Ｄは、第２流路５１Ｅよりも後述するガス供給部２５側に配置される。第１流路５１Ｄには、ガス供給部２５側から供給されるガスが導入される。第１流路５１Ｄは、ガス供給部２５側から供給されたガスを、第２流路５１Ｅ側に流す。第２流路５１Ｅは、第１流路５１Ｄ側から供給されたガスを後述するガス誘導路７３Ａ側に誘導し、放出口５１Ｂから放出させる。なお、放電部７０は、第２流路５１Ｅ内でプラズマを発生させる。

【0030】

プラズマ照射装置１０は、第１電極７１に電気的に接続される第１配線５５Ａと、第２電極７２に電気的に接続される第２配線５５Ｂと、を有する。第１配線５５Ａと第２配線５５Ｂとの間には、後述する電源部２６に基づく電圧が印加される。第１配線５５Ａと第２配線５５Ｂとの間に印加された電圧は、第１電極７１と第２電極７２との間に印加される。

【0031】

第１配線５５Ａは、基部１１に設けられる第１導電路５５Ｃと、着脱部１３に設けられる第２導電路５５Ｄと、を有する。第２配線５５Ｂは、基部１１に設けられる第３導電路５５Ｅと、着脱部１３に設けられる第４導電路５５Ｆと、を有する。第１導電路５５Ｃ及び第３導電路５５Ｅは、第１ケース３１内に配置される。第２導電路５５Ｄ及び第４導電路５５Ｆは、第２ケース４１内に配置される。

【0032】

第１導電路５５Ｃの一端（後端）及び第３導電路５５Ｅの一端（後端）は、ケーブル１７（具体的には中継配線）を介して、電源部２６に電気的に接続されている。

【0033】

基部１１は、第２コネクタ部５７Ａを有する。第２コネクタ部５７Ａは、第１ケース３１の前端側に設けられている。着脱部１３は、第３コネクタ部５７Ｂを有する。第３コネクタ部５７Ｂは、第２ケース４１の後端に設けられている。第２コネクタ部５７Ａと第３コネクタ部５７Ｂは、前後方向で互いに接続される。

【0034】

第１流路５１Ｄの一端（前端）は、第２コネクタ部５７Ａに設けられている。第１流路５１Ｄの他端（後端）には、導入口５１Ａが設けられている。第１導電路５５Ｃの他端（前端）及び第３導電路５５Ｅの他端（前端）は、第２コネクタ部５７Ａに設けられている。

【0035】

第２流路５１Ｅの一端（後端）は、第３コネクタ部５７Ｂに設けられている。第２流路５１Ｅの他端（前端）は、後述するガス誘導路７３Ａの一端（口端）に連なっている。第２導電路５５Ｄの一端（後端）、及び第４導電路５５Ｆの一端（後端）は、それぞれ第３コネクタ部５７Ｂに設けられている。第２導電路５５Ｄの他端（前端）は、第１電極７１に電気的に接続されている。第４導電路５５Ｆの他端（前端）は、第２電極７２に電気的に接続されている。

【0036】

基部１１に着脱部１３が取り付けられると、第２コネクタ部５７Ａに第３コネクタ部５７Ｂが接続される。第２コネクタ部５７Ａに第３コネクタ部５７Ｂが接続されたときに、第１流路５１Ｄから第２流路５１Ｅにガスを供給可能な状態となる。また、第２コネクタ部５７Ａに第３コネクタ部５７Ｂが接続されたとき、第１導電路５５Ｃに第２導電路５５Ｄが電気的に接続されるとともに、第３導電路５５Ｅに第４導電路５５Ｆが電気的に接続される。

【0037】

例えば、第１流路５１Ｄを構成する第１管部と、第２流路５１Ｅを構成する第２管部とが、ガス漏れを防止した状態で接続される。例えば、第１導電路５５Ｃと第２導電路５５Ｄは、一方に雌端子が設けられ、他方に雄端子が設けられ、雌端子と雄端子が接続されることで互いに電気的に接続される。また、第３導電路５５Ｅと第４導電路５５Ｆの構造も、一方に雌端子が設けられ、他方に雄端子が設けられ、雌端子と雄端子が接続されることで互いに電気的に接続される。

【0038】

基部１１には、図３に示すように、トランス６３と、スイッチ６５と、が設けられている。トランス６３及びスイッチ６５は、例えば第１ケース３１内に設けられる回路基板（図示略）に搭載される。トランス６３は、制御装置２０から出力される電圧を昇圧して放電部７０側に出力する昇圧トランスとして構成される。トランス６３は、１次側の第１巻線部と、２次側の第２巻線部と、を備えている。トランス６３は、第１巻線部の両端に交流電圧が印加された場合に、第１巻線部の両端に印加される交流電圧を昇圧した交流電圧を第２巻線部の両端に印加するように変圧する。トランス６３は、後述する電源部２６に基づく入力電圧を昇圧し、昇圧した電圧を第１導電路５５Ｃと第３導電路５５Ｅとの間に印加する。これにより、トランス６３は、第１電極７１と第２電極７２との間に所望の電圧を印加する。

【0039】

トランス６３は、高周波電圧発生回路として機能する。トランス６３は、第２電極７２を基準電位に保ちつつ、第１電極７１と第２電極７２との間に所定周波数の交流電圧を印加する。トランス６３は、高周波数（例えば、２０ｋＨｚ－３００ｋＨｚ程度）の高電圧（例えば、振幅が０．５ｋＶ－１０ｋＶの高電圧）を生成し得る回路であれば、公知の様々な回路を採用し得る。なお、トランス６３が発生させる高電圧の周波数は、一定値に固定された周波数であってもよく、変動してもよい。また、トランス６３が第１電極７１と第２電極７２との間に印加する電圧は、周期的に変化する電圧であればよく、正弦波の交流電圧であってもよく、非正弦波（例えば、矩形波、三角波など）の交流電圧であってもよい。

【0040】

スイッチ６５は、第２ケース４１の上面側に露出している。スイッチ６５は、プラズマ照射装置１０からプラズマを照射する状態と、プラズマの照射を停止する状態とを切り替える操作部である。例えば、スイッチ６５は、押圧式スイッチであり、押圧状態でプラズマを照射する状態となり、押圧解除状態でプラズマの照射を停止する状態となる。なお、図３、図４では、スイッチ６５の周辺構成（スイッチ６５の操作に基づいて放電部７０の放電等を制御する回路等）を省略しているが、一般的な制御回路等を採用することができる。スイッチ６５の操作結果は、例えばケーブル１７に配される通信線（図示略）を介して制御装置２０に送信される。

【0041】

３．制御装置２０の構成
制御装置２０は、図５に示すように、制御部２１と、入力部２２と、出力部２３と、記憶部２４と、ガス供給部２５と、電源部２６と、を有する。

【0042】

制御部２１は、電源部２６の動作を制御する。制御部２１は、例えばＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）を含んで構成される。制御部２１は、例えば、記憶部２４に記憶されたプログラム等に基づいて、プラズマ照射装置１０に入力電圧を入力する制御等を実行する。

【0043】

入力部２２は、例えば公知の入力装置を用いて構成される。公知の入力装置は、例えばキーボード、マウス、タッチパネルなどである。入力部２２によって入力された情報は、制御部２１に入力される。

【0044】

出力部２３は、例えば公知の出力装置を用いて構成される。公知の出力装置は、例えば表示部（例えば液晶表示部）、音声出力部（例えば、スピーカ）などである。

【0045】

記憶部２４は、例えば公知の半導体メモリ等によって構成される。記憶部２４には、制御部２１の実行するプログラム等が記憶されている。

【0046】

ガス供給部２５は、制御部２１によって制御される。ガス供給部２５は、ヘリウムガス等の不活性ガス（以下、単にガスともいう）を供給する装置である。ガス供給部２５は、例えば、プラズマ照射装置１０とガス供給部２５との間に介在する可撓性の管路（ケーブル１７内の中継流路）を介してガス通路５１に不活性ガスを供給する。ガス供給部２５は、例えばボンベ等から供給される高圧ガスを減圧するレギュレータ、流量制御を行うコントローラ等を含む。

【0047】

電源部２６は、公知の制御回路等を含み、放電部７０の第１電極７１と第２電極７２との間に所望の電圧を印加するように機能する。電源部２６は、例えばＤＣＤＣコンバータ、インバータ等を含む。電源部２６は、第１電極７１と第２電極７２との間に所定周波数の交流電圧を印加する。なお、電源部２６が発生させる高電圧の周波数は、一定値に固定された周波数であってもよく、変動してもよい。また、電源部２６が第１電極７１と第２電極７２との間に印加する電圧は、周期的に変化する電圧であればよく、正弦波の交流電圧であってもよく、非正弦波（例えば、矩形波、三角波など）の交流電圧であってもよい。

【0048】

４．放電部７０の詳細構成
次に、放電部７０の詳細構成について説明する。
［誘電体の構成］
誘電体７３は、図６、図７に示すように、ガス通路５１（第２流路５１Ｅ）の一部を構成するガス誘導路７３Ａを有している。ガス誘導路７３Ａは、ガス通路５１の前端側部分を構成している。具体的には、図３に示すように、ガス誘導路７３Ａは、第２流路５１Ｅの他端（前端）に連なっている。ガス誘導路７３Ａは、図７に示すように、導入口７３Ｂと、放出口５１Ｂと、流路７３Ｃと、を具備している。導入口７３Ｂは、流路７３Ｃに対してガスを導入する。放出口５１Ｂは、流路７３Ｃからガスを放出する。

【0049】

流路７３Ｃの後端には、導入口７３Ｂが設けられている。流路７３Ｃの前端には、放出口５１Ｂが設けられている。図１０に示すように、導入口７３Ｂには、第２流路５１Ｅの他端（前端）が接続されている。流路７３Ｃは、断面四角形状である。流路７３Ｃの断面形状（前後方向に直交する断面形状）は、前後方向の全体に亘って同じサイズの四角形状である。

【0050】

流路７３Ｃの断面形状（前後方向に直交する断面形状）は、具体的には、左右方向に長い長方形状である。すなわち、導入口７３Ｂの形状（図８参照）、及び放出口５１Ｂの形状（図１１参照）も、左右方向に長い長方形状である。

【0051】

図６に示すように、誘電体７３は、本体部７３Ｄと、後側構成部７３Ｅと、前側構成部７３Ｆと、を有している。本体部７３Ｄと、前後方向に長い四角筒状である。後側構成部７３Ｅは、本体部７３Ｄの後端から後方に突出する四角筒状である。前側構成部７３Ｆは、本体部７３Ｄの前端から前方に突出する四角筒状である。後側構成部７３Ｅの突出長さは、前側構成部７３Ｆの突出長さと同程度である。左右方向（Ｚ軸方向）において、後側構成部７３Ｅの幅及び前側構成部７３Ｆの幅は、本体部７３Ｄの幅よりも小さくなっている。

【0052】

図７～図１０に示すように、誘電体７３（後側構成部７３Ｅ）の後端には、後端面７３Ｇが設けられている。後端面７３Ｇは、本発明の「端面」に相当する。後端面７３Ｇは、前後方向に直交する面である。導入口７３Ｂは、後端面７３Ｇの中央部分に形成されている。導入口７３Ｂの開口領域は、後端面７３Ｇと同一面上にある。

【0053】

図６、図７、図１１～図１３に示すように、誘電体７３（前側構成部７３Ｆ）の前端には、前端面７３Ｈが設けられている。前端面７３Ｈは、本発明の「端面」に相当する。前端面７３Ｈは、前後方向に直交する面である。放出口５１Ｂは、前端面７３Ｈの中央部分に形成されている。放出口５１Ｂの開口領域は、前端面７３Ｈと同一面上にある。

【0054】

［第１電極及び第２電極の構成］
図７に示すように、第１電極７１は、流路７３Ｃにおける下面に設けられている。なお、第１電極７１は、薄い膜等に覆われていてもよい。第１電極７１は、流路７３Ｃの中央部分に配されている。第１電極７１は、例えば、誘電体７３に設けられたビア（図示略）等を介して第２導電路５５Ｄの他端（前端）に電気的に接続されている。

【0055】

図７に示すように、第２電極７２は、誘電体７３における流路７３Ｃの下方に埋設されている。第２電極７２は、誘電体７３において、前後方向の中央部分に配されている。すなわち、第２電極７２は、流路７３Ｃ内に露出しておらず、誘電体７３の外部にも露出していない。第２電極７２は、例えば、誘電体７３に設けられたビア（図示略）等を介して第４導電路５５Ｆの他端（前端）に電気的に接続されている。

【0056】

［導入口側の突出部の構成］
図６、図８～図１０に示すように、後端面７３Ｇには、一対の突出部８１が設けられている。一対の突出部８１は、後端面７３Ｇの左右の縁にそれぞれ設けられている。一対の突出部８１は、後端面７３Ｇから流路７３Ｃとは反対側（後方側）に突出している。一対の突出部８１は、図８、図１０に示すように、互いに導入口７３Ｂを左右方向から挟んで配置されている。すなわち、一対の突出部８１間の距離は、導入口７３Ｂの左右方向の幅と同じである。

【0057】

例えば、導入口７３Ｂの左右方向の幅は、第２流路５１Ｅの左右方向の幅よりも大きい。例えば、導入口７３Ｂの上下方向の幅は、第２流路５１Ｅの上下方向の幅と同じである。

【0058】

導入口７３Ｂを挟むように一対の突出部８１が設けられることで、導入口７３Ｂにおける外気の巻き込み等が生じにくくなり、流路７３Ｃ内に円滑にガスを導入することができる。例えば、導入口７３Ｂと第２流路５１Ｅとの間の隙間からの外気の巻き込み等が生じにくくなる。これにより、放出口５１Ｂから噴出させるガスの散乱を抑制でき、プラズマを意図する方向（例えば前方）へ照射し易くなる。そのため、プラズマの照射方向を安定させることができる。

【0059】

突出部８１は、直方体形状である。一対の突出部８１のそれぞれの後方への突出量は、同じである。一対の突出部８１の突出量は、例えば０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍが特に好ましい。

【0060】

図６、図９に示すように、導入口７３Ｂ側の一対の突出部８１のそれぞれにおいて互いに最も離れた両端８１Ａは、誘電体７３（後側構成部７３Ｅ）の外周面に接している。なお、図６、図９では、上方側の端８１Ａのみが表れている。端８１Ａは、突出部８１の上下両端にそれぞれ設けられている。上側の端８１Ａは、後側構成部７３Ｅの上面７３Ｊと面一になっている。下側の端８１Ａは、後側構成部７３Ｅの下面７３Ｋ（図６参照）と面一になっている。

【0061】

図１０に示すように、一対の突出部８１の内側面８１Ｂは、ガス誘導路７３Ａ（後側構成部７３Ｅ）の内側面７３Ｌと面一である。すなわち、一対の突出部８１の内側面８１Ｂと、後側構成部７３Ｅの内側面７３Ｌとが段差なく滑らかに連なっている。

【0062】

図９に示すように、一対の突出部８１の内側面８１Ｂは、延伸方向（前後方向）及び上下方向に沿った平坦面である。すなわち、一対の突出部８１の内側面８１Ｂには、凹凸形状が設けられていない。一対の突出部８１の内側面８１Ｂは、平行である。

【0063】

図９に示すように、一対の突出部８１の外側面８１Ｃは、ガス誘導路７３Ａ（後側構成部７３Ｅ）の外側面７３Ｍと面一である。すなわち、一対の突出部８１の外側面８１Ｃと、後側構成部７３Ｅの外側面７３Ｍとが段差なく滑らかに連なっている。

【0064】

［放出口側の突出部の構成］
前側構成部７３Ｆ及び一対の突出部８２の形状は、後側構成部７３Ｅ及び一対の突出部８１の形状と同様になっている。すなわち、誘電体７３は、前後方向、左右方向、及び上下方向で対称な構成となっている。誘電体７３は、例えば単一部品である。

【0065】

図６、図１１～図１２に示すように、前端面７３Ｈには、一対の突出部８２が設けられている。一対の突出部８２は、前端面７３Ｈの左右の縁にそれぞれ設けられている。一対の突出部８２は、前端面７３Ｈから流路７３Ｃとは反対側（前方側）に突出している。一対の突出部８２は、図１１、図１３に示すように、互いに放出口５１Ｂを左右方向から挟んで配置されている。すなわち、一対の突出部８２間の距離は、放出口５１Ｂの左右方向の幅と同じである。

【0066】

このように、放出口５１Ｂを挟むように一対の突出部８２が設けられることで、放出口５１Ｂからガスが噴出される際に、ガスに大気成分が混入し難くなる。そのため、プラズマのエネルギーの損失を抑制することができ、プラズマの照射距離を保ち易く、プラズマを効率よく照射できる。また、放出口５１Ｂを挟むように一対の突出部８２が設けられることで、放出口５１Ｂから放出されるガスを所望の方向（例えば前方）へ誘導し易くなる。そのため、プラズマの照射方向を安定させることができる。

【0067】

突出部８２は、直方体形状である。一対の突出部８２のそれぞれの前方への突出量は、同じである。一対の突出部８１の突出量は、例えば０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍが特に好ましい。

【0068】

図６、図１２に示すように、放出口５１Ｂ側の一対の突出部８２のそれぞれにおいて互いに最も離れた両端８２Ａは、誘電体７３（前側構成部７３Ｆ）の外周面に接している。なお、図６、図１２では、上方側の端８２Ａのみが表れている。端８２Ａは、突出部８２の上下両端にそれぞれ設けられている。上側の端８２Ａは、前側構成部７３Ｆの上面７３Ｐと面一になっている。下側の端８２Ａは、前側構成部７３Ｆの下面７３Ｑ（図６参照）と面一になっている。これにより、一対の突出部８２が、より広い範囲で放出口５１Ｂを挟むことができる。

【0069】

図１３に示すように、一対の突出部８２の内側面８２Ｂは、ガス誘導路７３Ａ（前側構成部７３Ｆ）の内側面７３Ｒと面一である。すなわち、一対の突出部８２の内側面８２Ｂと、前側構成部７３Ｆの内側面７３Ｒとが段差なく滑らかに連なっている。これにより、ガス誘導路７３Ａ内や一対の突出部８２間で乱流等が生じ難くなる。

【0070】

図１２に示すように、一対の突出部８２の内側面８２Ｂは、延伸方向（前後方向）及び上下方向に沿った平坦面である。すなわち、一対の突出部８２の内側面８２Ｂには、凹凸形状が設けられていない。一対の突出部８２の内側面８２Ｂは、平行である。これにより、一対の突出部８２の内側面８２Ｂに沿ってより一層安定的にガスを誘導し易くなる。

【0071】

図１２に示すように、一対の突出部８２の外側面８２Ｃは、ガス誘導路７３Ａ（前側構成部７３Ｆ）の外側面７３Ｓと面一である。すなわち、一対の突出部８１の外側面８２Ｃと、前側構成部７３Ｆの外側面７３Ｓとが段差なく滑らかに連なっている。

【0072】

５．効果の例
本開示のプラズマ照射装置１０では、一対の突出部８１が導入口７３Ｂ側の後端面７３Ｇに設けられるため、流路７３Ｃ内に円滑にガスを導入することができる。また、一対の突出部８２が放出口５１Ｂ側の前端面７３Ｈに設けられる構成では、外気の巻き込みが生じ難くなり、放出口５１Ｂから放出されるガスを所望の方向へ誘導し易くなる。したがって、このプラズマ照射装置１０では、プラズマの照射方向を安定させることができる。

【0073】

更に、本開示のプラズマ照射装置１０では、一対の突出部８１が設けられる開口（導入口７３Ｂ）において、一対の突出部８１のそれぞれにおいて互いに最も離れた両端８１Ａは、誘電体７３（筒状部材）の外周面（後側構成部７３Ｅの上面７３Ｊ及び下面７３Ｋ）に接している。この構成によれば、一対の突出部８１が、より広い範囲で開口（導入口７３Ｂ）を挟むことができる。そのため、一対の突出部８１間で、より一層安定的にガスを誘導し易くなる。

【0074】

また、一対の突出部８２が設けられる開口（放出口５１Ｂ）において、一対の突出部８２のそれぞれにおいて互いに最も離れた両端８２Ａは、誘電体７３（筒状部材）の外周面（前側構成部７３Ｆの上面７３Ｐ及び下面７３Ｑ）に接している。この構成によれば、一対の突出部８２が、より広い範囲で開口（放出口５１Ｂ）を挟むことができる。そのため、一対の突出部８２間で、より一層安定的にガスを誘導し易くなる。

【0075】

更に、本開示のプラズマ照射装置１０では、一対の突出部８１の内側面８１Ｂが、ガス誘導路７３Ａ（後側構成部７３Ｅ）の内側面７３Ｌと面一である。この構成によれば、一対の突出部８１の内側面８１Ｂと、後側構成部７３Ｅの内側面７３Ｌとの間に段差が生じない構成となり、ガス誘導路７３Ａ内や一対の突出部８１間で乱流等が生じ難くなる。

【0076】

また、一対の突出部８２の内側面８２Ｂが、ガス誘導路７３Ａ（前側構成部７３Ｆ）の内側面７３Ｒと面一である。この構成によれば、一対の突出部８２の内側面８２Ｂと、前側構成部７３Ｆの内側面７３Ｒとの間に段差が生じない構成となり、ガス誘導路７３Ａ内や一対の突出部８２間で乱流等が生じ難くなる。

【0077】

更に、本開示のプラズマ照射装置１０では、一対の突出部８１の内側面８１Ｂは、延伸方向に沿った平坦面である。この構成によれば、突出部８１の内側面８１Ｂに凸凹があるような構成に比べて、一対の突出部８１の内側面８１Ｂに沿ってより一層安定的にガスを誘導し易くなる。

【0078】

また、一対の突出部８２の内側面８２Ｂは、延伸方向に沿った平坦面である。この構成によれば、突出部８２の内側面８２Ｂに凸凹があるような構成に比べて、一対の突出部８２の内側面８２Ｂに沿ってより一層安定的にガスを誘導し易くなる。

【0079】

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、一対の突出部８２が、前端面７３Ｈの左右の縁にそれぞれ設けられる構成であったが、前端面７３Ｈにおけるその他の位置に設けられていてもよい。なお、第２実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

【0080】

［放出口側の突出部の構成］
第２実施形態では、図１４に示すように、前端面７３Ｈに、一対の突出部２８２が設けられている。一対の突出部２８２は、前端面７３Ｈの左右の縁にそれぞれ設けられている。すなわち、一対の突出部２８２は、前端面７３Ｈにおいて放出口５１Ｂから離れた位置に設けられている。このような構成によっても、放出口５１Ｂからガスが噴出される際に、ガスに大気成分が混入し難くなる。また、放出口５１Ｂから放出されるガスを所望の方向（例えば前方）へ誘導し易くなる。

【0081】

［導入口側の突出部の構成］
第２実施形態では、導入口７３Ｂ側の突出部も、図示は省略するが、放出口５１Ｂ側の突出部２８２と同様の構成（図１４参照）となっている。このような構成によっても、ガスの通路を段階的に小さくすることができ、ガス誘導路７３Ａ内で乱流等が生じ難くなる。

【0082】

＜他の実施形態＞
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。

【0083】

上記第１実施形態では、誘電体７３の後端面７３Ｇ及び前端面７３Ｈの両方に、一対の突出部が設けられていたが、一方の端面のみに一対の突出部が設けられていてもよい。

【0084】

上記第１実施形態では、突出部８１の互いに最も離れた両端８１Ａが誘電体７３の外周面（後側構成部７３Ｅの上面７３Ｊ及び下面７３Ｋ）に接していたが、両端８１Ａの両方又は一方のみが誘電体７３の外周面に接しない構成であってもよい。すなわち、突出部８１の端８１Ａが誘電体７３の外周面よりも内側（Ｙ方向内側）に位置していてもよい。なお、突出部８２についても同様の構成としてもよい。

【0085】

上記第１実施形態では、一対の突出部８１が同じ形状であったが、異なっていてもよい。例えば、一対の突出部８１のそれぞれの後方への突出量が異なっていてもよい。また、一対の突出部８２についても同様の構成としてもよい。

【0086】

上記第１実施形態では、導入口７３Ｂと第２流路５１Ｅの他端（前端）とが接続される構成であったが、第２流路５１Ｅの他端（前端）が流路７３Ｃ内に入り込む構成（導入口７３Ｂよりも前方にある構成）であってもよい。

【0087】

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0088】

１０： プラズマ照射装置
１１： 基部
１３： 着脱部
１５： 第１コネクタ部
１７： ケーブル
２０： 制御装置
２１： 制御部
２２： 入力部
２３： 出力部
２４： 記憶部
２５： ガス供給部
２６： 電源部
３１： 第１ケース
４１： 第２ケース
５１： ガス通路
５１Ａ： 導入口
５１Ｂ： 放出口
５１Ｃ： 流路
５１Ｄ： 第１流路
５１Ｅ： 第２流路
５５Ａ： 第１配線
５５Ｂ： 第２配線
５５Ｃ： 第１導電路
５５Ｄ： 第２導電路
５５Ｅ： 第３導電路
５５Ｆ： 第４導電路
５７Ａ： 第２コネクタ部
５７Ｂ： 第３コネクタ部
６３： トランス
６５： スイッチ
７０： 放電部
７１： 第１電極
７２： 第２電極
７３： 誘電体
７３Ａ： ガス誘導路
７３Ｂ： 導入口
７３Ｃ： 流路
７３Ｄ： 本体部
７３Ｅ： 後側構成部
７３Ｆ： 前側構成部
７３Ｇ： 後端面
７３Ｈ： 前端面
７３Ｊ： 上面
７３Ｋ： 下面
７３Ｌ： 内側面
７３Ｍ： 外側面
７３Ｐ： 上面
７３Ｑ： 下面
７３Ｒ： 内側面
７３Ｓ： 外側面
８１： 突出部
８１Ａ： 端
８１Ｂ： 内側面
８１Ｃ： 外側面
８２： 突出部
８２Ａ： 端
８２Ｂ： 内側面
８２Ｃ： 外側面
１００： プラズマ照射システム
２８２： 突出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】